JP3775945B2 - 液晶チルトサーボ制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク記録再生装置のチルトサーボ装置、特に、チルトエラーを補正する液晶素子を有する液晶チルトサーボ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)などの光ディスクの記録再生装置では、一般に、光ディスクの反りなどによって光ピックアップから照射された光ビームの光軸と照射位置における光ディスクの法線とにずれが生じる。このずれの角度はチルト角と呼ばれ、主に光ディスクの半径方向(以下、「ラジアル方向」と称する)で発生し、光学系のコマ収差などの要因となる。従って、チルト角が生じることにより、隣接するトラックとのクロストークやジッターなどの信号劣化が引き起こされ、光ディスクの再生品質に悪影響を与える。また、特にDVDのように高密度記録を行う場合では、レーザビームのスポット径を小さくするために、レーザ光の波長を短くし、対物レンズの開口数NAを大きくする必要があるため、チルト角に対するマージンが小さくなる。すなわち、光ディスクが僅かに傾いていても再生品質の大きな劣化を招く。また、DVD2層ディスクなど記録容量を高めるために記録面を多層構造とした多層ディスクにおいて、光ディスク再生中に記録面を変更する場合であっても、チルトサーボを安定に動作させる必要がある。このような光ディスクの再生中のチルト角による収差を補正するため、反射された光ビームの検出信号強度に基づいてチルトエラーを補正するチルトサーボ機構を設けるのが一般的である。このようなチルトサーボ方式の1つとして、液晶パネル素子を用いた液晶チルトサーボ装置がある。液晶チルトサーボの動作原理は、光ピックアップに搭載した液晶の位相を制御することによって、光ディスクのチルトにより発生する波面収差を補償することにある。尚、この波面収差を補償するために液晶素子を用いた液晶チルトサーボ装置については、本出願人による特許出願である特願平第8−344540号に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ディスクの内外周では一般に反射率が異なるため、従来の反射光の検出信号強度に基づいてチルトエラーを補正するチルトサーボ装置において、現在のトラックとは離れたトラックへ再生位置を変更(トラックジャンプ)する場合には、チルトサーボ制御が十分に機能しないという問題があった。また、上記した多層ディスクでは層間で反射率が異なるために、現在の記録面から他の記録面に再生面を変更(層間ジャンプ)して再生を継続する場合、チルトサーボの制御性能の低下を生じたり、最悪の場合、制御を失うという問題があった。
【0004】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光ディスク再生時のトラックジャンプや層間ジャンプなど、光ディスクからの反射光量が大きく変化する場合であっても、安定したチルトサーボ制御を行うことが可能な液晶チルトサーボ装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明による液晶チルトサーボ装置は、複数の記録面を有する光記録媒体の記録面に照射した光ビームの反射光を検出する光検出手段と、前記記録面上の光ビーム照射位置における法線と前記光ビームの光軸とのなすチルト角により生じるチルトエラーを補正するチルトエラー補正手段と、前記光検出手段の検出信号であるRF信号の包絡線強度に基づいて前記チルトエラー補正手段を駆動する駆動手段と、を有するチルトサーボ装置であって、前記光ビームの照射位置を前記光記録媒体の第1の記録面から第2の記録面に変更する層間ジャンプ指令に基づいて、前記チルトエラー補正手段の駆動値を所定値に保持せしめる制御をなす制御手段を有することを特徴としている。
【0009】
更に、本発明による液晶チルトサーボ装置においては、上記制御手段は層間ジャンプ指令の実行前のチルトエラー補正手段の駆動値を記憶する記憶手段を有し、駆動値をそれぞれ上記記憶された駆動値に保持せしめる制御をなすことを特徴としている。本発明による液晶チルトサーボ装置においては、上記制御手段は、層間ジャンプ指令の実行開始に応じて上記駆動値保持制御を開始することを特徴としている。
【0010】
また、本発明による液晶チルトサーボ装置においては、上記制御手段は、層間ジャンプ指令の実行終了に応じて上記駆動値保持制御を終了することを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する図において、実質的に同等な構成要素には同一の参照符を付している。
第1の実施例
図1は、本発明による液晶チルトサーボ装置を備えた光ディスクプレーヤの構成を概略的に示す図であり、また、図2は、液晶チルトサーボ装置に関わる構成部分を示す図である。
【0012】
この光ディスクプレーヤにおいて、光ピックアップ2はレーザ光を光ディスク1に照射し、光ディスク1からの反射光を受光して受光量に応じた信号を発生する。光ディスク1はモータ9によって回転駆動される。
光ピックアップ2においては、光ビームの光軸にディスク半径方向の収差補正用の液晶素子7が配置され、光学系の波面収差が補正可能にされている。液晶素子7は、例えば、複数の領域に分割されている。これらの領域をチルトサーボ部14から出力される個別の駆動電圧により各領域毎に可変制御し、通過する光の位相差を個別に変えることによってディスク半径方向に発生するチルトにより生ずるコマ収差等の波面収差の補正が可能となる。
【0013】
光ピックアップ2は、図2に示すように、光検出器3、レンズ5、液晶素子7を含んでいる。光検出器3は、例えば、4つの光検出素子からなる4分割光検出器を有している。光検出器3には、RF振幅強度検出器11、フォーカスサーボ部29、及びトラッキングサーボ部31が接続されている。フォーカスサーボ部29は、各光検出素子の対角成分の和信号の差分がゼロなるように制御する制御信号をフォーカス/トラッキング駆動回路34に供給する。一方、トラッキングサーボ部31は、トラック方向に関して対向する2組の光検出素子の和信号の差分がゼロなるように制御する制御信号をフォーカス/トラッキング駆動回路34に供給する。また、RF振幅強度検出器11は、光検出器3からRF検出信号を受け、RF振幅信号をチルトサーボ部14に供給する。尚、これらの制御はマイクロコンピュータ17の指令に応じてなされる。
【0014】
チルトサーボ部14は、RF振幅信号を用いて、その包絡線強度が最大となるように制御するチルト駆動信号を液晶駆動回路15に出力する。また、チルトサーボ部14は、液晶素子7を動作させるバイアス点を示すバイアス信号をも液晶駆動回路15に出力する。バイアス信号としては、通常、液晶の位相特性が線形な領域の中心電圧が指定され、液晶の温度特性に応じて変更されてもよい。これにより液晶素子7は、液晶素子7を通過する光の位相差を可変でき収差を補正することでチルトエラー補正手段として機能する。マイクロコンピュータ17は、最適なチルトサーボを行うようにチルトサーボ部14を制御する。尚、チルトサーボ部14及びマイクロコンピュータ17にはROM及びRAMからなるメモリー(図示しない)が構成されている。
【0015】
更に、図2に示すように、マイクロコンピュータ17は、タイマ17Aを有し、タイマ17Aの計測出力及び外部指令部40からのコマンドに基づいてチルトサーボ部14の制御をなす。外部指令部40からのコマンドには、例えば、ユーザの操作に応じた指令、すなわち、トラックジャンプや層間ジャンプを伴う再生指令がある。また、これ以外に、光ディスク上に記録されたプログラム情報に基づいたトラックジャンプや層間ジャンプ指令がある。
【0016】
次に、本実施例におけるチルトサーボ制御について、図3に示すフローチャート、及び図4ないし図6に示す動作を説明するための図を参照しつつ詳細に説明する。
図3のフローチャートに示す動作は、チルトサーボ部14及びマイクロコンピュータ17によって実行される。まず、この制御ルーチンにおいて、液晶素子7はチルトサーボ部14のチルト駆動信号出力(以下、チルト駆動値と称する)に応じて駆動され、このチルト駆動値に設定されてからの経過時間がタイマ17Aにより計測される(ステップS11)。ステップS12において、所定の駆動時間T(ミリ秒)が経過したか否かを判別する。この所定の駆動時間Tは、液晶素子7の応答速度に応じて定められる。駆動時間Tが経過したと判別された場合、マイクロコンピュータ17はRF振幅の包絡線強度を取り込み(ステップS13、図4のA点)、包絡線強度に基づいてチルト駆動値を算出する(ステップS14)。次に、算出されたチルト駆動値を記憶し(ステップS15)、このチルト駆動値をチルトサーボ部14から液晶駆動回路15に出力する(ステップS16、図4のB点)。この場合におけるチルト駆動値の変化分は、所定の一定値でもよく、又は最適なチルト補正量となるように算出した値を用いてもよい。タイマ17Aを上記した所定の駆動時間Tにセットし(ステップS17)、チルトサーボ停止指令が有ったかどうかを判別する(ステップS18)。チルトサーボ停止指令が有った場合には当該制御ルーチンを抜け、チルトサーボ停止指令が無い場合にはステップS11に移行する。
【0017】
ステップS12において、駆動時間Tが経過していないと判別された場合には、記録面をジャンプして再生することを指令する層間ジャンプ指令の有無を判別する(ステップS19)。
ステップS19において、例えば、外部指令部40からの層間ジャンプ指令信号を高(H)レベルにすることによって層間ジャンプ指令がなされた場合(図5のP点)には、ステップS15において記憶しておいた値である直前のチルト駆動値を液晶駆動回路15に出力する(ステップS20、図5のP’点)。次に、層間ジャンプが終了したか否かを判別する(ステップS21)。図5に示すように、層間ジャンプ指令がなされている間(層間ジャンプ指令信号がHレベルの間)、すなわち、層間ジャンプが実行中でまだ次の記録面の再生トラック位置にピックアップ2が達していない場合には、上記記憶値にチルト駆動値を保持する。このチルト駆動値の保持によって安定したサーボ制御がなされる。すなわち、ジャンプ中における包絡線強度の振動にチルトサーボが追随して不安定なサーボ動作を生じたり、最悪の場合、制御を失うといった事態を回避することができる。
【0018】
ステップS21において、層間ジャンプが終了し次の再生トラック位置にピックアップ2が達した場合(層間ジャンプ指令信号がLレベル、図5のQ点)には、チルト駆動値を増加或いは減少させる駆動方向を決定する(ステップS22)。以下に、図6を参照してこの駆動方向を決定する方法について説明する。図6(a)に示すように、保持したチルト駆動値が所定の基準駆動値(Vref)に比べて大きい場合にはチルト駆動値を減少させる方向に変化させることを決定する。一方、図6(b)に示すように、保持したチルト駆動値が所定の基準駆動値(Vref)に比べて小さい場合にはチルト駆動値を増加させる方向に変化させることを決定する。チルト駆動値の方向が決定されたら、ステップS14に移行し、それ以降の手順を繰り返す。
【0019】
ステップS19において、層間ジャンプ指令信号がなされなかった場合には、トラックジャンプ指令の有無を判別する(ステップS23)。トラックジャンプ指令がなされなかった場合には、ステップS11に戻る。トラックジャンプ指令がなされた場合には、トラックのジャンプ数が所定トラック数以上であるか、すなわち、トラックジャンプが遠距離のトラックジャンプであるか否かを判別する(ステップS24)。トラックジャンプが所定トラック数未満であった場合、つまり、近距離のトラックジャンプの場合にはステップS11に戻る。遠距離トラックジャンプであった場合には、ステップS20に移行し、上記した層間ジャンプ指令を受けた場合と同じ手順(ステップS20〜S22)を実行した後、ステップS14に移行する。すなわち、上記においては、近距離トラックジャンプの際にステップS20〜S22の手順を実行しないことにしている。つまり、反射率に大きな変化が生じない程度の近距離のトラック位置の変更の場合にはチルト駆動値を保持しない手順としている。
【0020】
以上説明したように、本実施例においては、再生トラック位置を大きく変更したり、記録層間でジャンプして再生を継続する場合であっても、ジャンプ直前のチルト駆動値を保持してチルト補正を行うことにより、チルト制御性能の低下を生じたり、制御を失ういう事態を回避でき、安定したサーボ動作を得ることができる。
【0021】
他の実施例
以下に、本発明の他の実施例について説明する。
上記した第1の実施例においては、チルト駆動値を保持する場合を例に説明したが、RF包絡線信号の検出強度を保持するようにしてもよい。すなわち、等価的にチルト駆動値を保持する構成であれば同様な効果が得られる。
【0022】
また、第1の実施例においては、層間ジャンプ又はトラックジャンプの後、所定量、或いは算出した値だけチルト駆動値を増加若しくは減少させる場合を例に説明したが、ジャンプ後にはチルト駆動値を必ず基準駆動値とするようにしてもよい。
更に、第1の実施例においては、ジャンプ直前のチルト駆動値を保持する場合を例に説明したが、保持するチルト駆動値はこれに限定されず、ジャンプ指令がなされた近傍のチルト駆動値を保持するようにしてもよい。
【0023】
また、第1の実施例においては、近距離ジャンプ時にはチルト駆動値を保持しない手順としたが、上記した所定トラック数としては反射率に大きな変化が生じ得ない程十分小さな値を設定してもよく、或いは、トラック変更の場合には常にチルト駆動値を保持するようにしてもよい。
【0024】
【発明の効果】
上記したことから明らかなように、本発明によれば、トラックジャンプ又は層間ジャンプなど、検出信号強度が大きく変動する場合であっても、安定したサーボ動作が可能なチルトサーボ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶チルトサーボ装置を備えた光ディスクプレーヤの構成を概略的に示すブロック図である。
【図2】本発明による液晶チルトサーボ装置の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施例であるチルトサーボ制御の手順を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第1の実施例であるチルトサーボ制御の動作を説明するための図である。
【図5】本発明の第1の実施例であるチルトサーボ制御の動作を説明するための図である。
【図6】本発明の第1の実施例であるチルトサーボ制御の動作を説明するための図である。
【主要部分の符号の説明】
1 光ディスク
2 光ピックアップ
3 光検出器
7 液晶素子
11 RF振幅検出器
14 チルトサーボ部
15 液晶駆動回路
17 マイクロコンピュータ
17A タイマ
29 フォーカスサーボ部
31 トラッキングサーボ部
34 フォーカス/トラッキング駆動回路
40 外部指令部
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- 複数の記録面を有する光記録媒体の記録面に照射した光ビームの反射光を検出する光検出手段と、前記記録面上の光ビーム照射位置における法線と前記光ビームの光軸とのなすチルト角により生じるチルトエラーを補正するチルトエラー補正手段と、前記光検出手段の検出信号であるRF信号の包絡線強度に基づいて前記チルトエラー補正手段を駆動する駆動手段と、を有するチルトサーボ装置であって、
前記光ビームの照射位置を前記光記録媒体の第1の記録面から第2の記録面に変更する層間ジャンプ指令に基づいて、前記チルトエラー補正手段の駆動値を所定値に保持せしめる制御をなす制御手段を有することを特徴とするチルトサーボ装置。 - 前記制御手段は前記層間ジャンプ指令の実行前の前記チルトエラー補正手段の駆動値を記憶する記憶手段を有し、前記所定値は該記憶された駆動値であることを特徴とする請求項1記載のチルトサーボ装置。
- 前記制御手段は、前記層間ジャンプ指令の実行開始に応じて前記駆動値保持制御を開始することを特徴とする請求項2記載のチルトサーボ装置。
- 前記制御手段は、前記層間ジャンプ指令の実行終了に応じて前記駆動値保持制御を終了することを特徴とする請求項3記載のチルトサーボ装置。
- 前記チルトエラー補正手段は、前記光ビームの光軸上に配置された収差補正用の液晶素子であることを特徴とする請求項1ないし4記載のチルトサーボ装置。
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